质量从何而来？

粒子被赋予质量的故事要从宇宙大爆炸后开始说起。在宇宙刚刚诞生的时候，所有的粒子都是没有质量的。它们在极度高温的“原始汤”之中以光速穿梭着。但是，在某个时刻，希格斯场突然出现了，并渗透到宇宙的每个角落。正是希格斯场的登场，使基本粒子拥有了质量。

希格斯场的出现改变了周围的环境，并且改变了粒子的行为。我们可以把希格斯场比喻成“粘稠的糖浆”，这会放缓粒子的运动速度。我们也可以把希格斯场想象成在一个宴会上聚集的人群。当一个著名的科学家或者一线明星进入宴会场内的时候，会有很多人围绕着他们，这使他/她不得不放慢脚步。但是，如果一个不怎么出名的人出现在宴会，他/她可以毫无阻碍的穿过人群。在这个例子中，名气等同于质量，越出名质量就越大。也就是说跟人群的互动越多，就代表质量越大。

明星入场.......

那么为什么希格斯场在宇宙的某个时刻突然出现了？为什么一些粒子比另一些粒子跟希格斯场的作用越多？

最简短的答案是：我们并不知道。

这也是为什么欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC）在2012年找到希格斯粒子只是一个开始，因为我们还面临着一大堆更加棘手的问题。

强相互作用和你

现在我们知道，希格斯场赋予基本粒子质量，比如电子、夸克和其它不能继续被分割的基本粒子。但是这些只是占了宇宙总质量的一小部分。

当我们环顾四周的时候，我们就会发现大部分我们见到的质量事实上并不是来自希格斯场。比如桌子是由原子组成的，原子是由核子和电子组成的。电子的质量的确是由希格斯场获得的，但它们仅仅占原子0.05%的质量。其余的质量来自核子，核子是由质子和中子组成，它们又分别是由夸克组成的。（到这里，希望读者不要被粒子们给绕晕了）

组成质子和中子的夸克和胶子。

那么问题来了，夸克也只占了质子和中子不到1%的质量，那么剩余那么多的质量从何而来？答案是：强相互作用。中子和质子是由三个夸克组成的，并且被胶子紧紧地束缚在一起。夸克和胶子之间相互作用的能量正是质子和中子质量的来源。记住，爱因斯坦著名的方程式E=mc^2，代表能量恒等于质量。如果用三个夸克组成一个质子，你就会在空间中的一个小区域内得到巨大的能量密度。

一个质子是由两个上夸克和一个下夸克组成的；中子是由两个下夸克和一个上夸克构成的。相似的组成成分使他们从强相互作用中得到的质量几乎差不多。但是，中子的质量比质子稍微大了一点，这点差距是至关重要的。中子衰变成质子的过程对化学、以及生物的发展有着巨大的影响。如果质子的重要比较大，那么质子就会衰变成中子，而将会得到截然不同的宇宙。

之所以质子和中子在质量会有差距是因为下夸克与希格斯场的相互作用更加的强烈，因此它们会得到更多的质量。

那么，中微子呢？

我们已经知道基本粒子从希格斯场获得质量，但是，等等！这其中会不会有例外？答案或许是有的，那就是中微子。在粒子物理学最成功的理论——标准模型中，中微子被认为是没有质量的。但事实上，中微子拥有非常微不足道的质量，它们是电中性的，并几乎不与物质作用。

三种不同的中微子。

物理学家一直被中微子的质量之小所困扰。目前，理论物理学家想出了几个可能性。有一种可能是中微子是自己的反粒子，也就是一个粒子的反粒子就是它本身。如果物理学家找到了这样的证据，这就意味着中微子的质量或许是从别处得到的，而不是从希格斯粒子。

中微子必须从一个类似希格斯场的地方获得质量，需要具备电中性，且弥漫在整个空间中。这可以是跟上述提到的希格斯粒子一样，也可能是希格斯粒子的“远房亲戚”。有一些理论也表明中微子的质量或许是从一个全新的来源获得，这也可以解决一些其它粒子物理学的谜题。这样的可能性让一些物理学家兴奋不已，因为它可能是一个全新能量标度的证据，并且不与希格斯机制相联系。这样的机制或许可以解释暗物质是如何得到质量的。

我们希望自然界存在着一系列未被发现的粒子，这样就可以解决宇宙中许多无法解释的现象。